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热加工实训报告

一、焊接

(一)基础知识

焊接是通过加热或加压(或两者并用)、并且用或不用填充材料,使焊件形成原子间结合的一种连接方法。焊接实现的连接是不可拆卸的永久性连接,采用焊接方法制造金属结构,可以节省材料,简化制造工艺,缩短生产周期,且连接处具有良好的使用性能。但焊接不当也会产生缺陷、应力、变形等。

1.焊条组成和作用

焊条由焊芯和药皮两部分组成。焊芯是金属丝,药皮是压涂在焊芯表面的涂料层。

(1)焊芯一是作为电极传导电流,二是熔化后作为填充金属与母材形成焊缝。焊芯的化学成分和杂质含量直接影响焊缝质量。生产中有不同用途的焊丝(焊芯),如焊条焊芯、埋弧焊焊丝、CO2焊焊丝、电渣焊焊丝等。

(2)药皮是压涂在焊芯表面上的涂料层,它由多种矿石粉、铁合金粉和粘结剂等原料按一定比例配制而成。其主要作用是:

1) 改善焊接工艺性,如使电弧易于引燃,保持电弧稳定燃烧,有利于焊缝成形,减少飞溅等。

2) 机械保护作用,在高温电弧作用下,药皮分解产生大量气体并形成熔渣,对熔化金属起保护作用。

3) 冶金处理作用,通过冶金反应去除有害杂质(如氧、氢、硫、磷等),同时添加有益的合金元素,改善焊缝质量。

4.焊条电弧焊的特点和应用范围

(1)焊条电弧焊的特点

焊条电弧焊与气焊相比有如下特点:首先,由于热源(电弧)温度高,热量集中,因此焊接速度快,生产率高,热影响区小,焊接变形小;其次,焊条药皮熔化后产生气体和熔渣,机械保护效果较好,而且药皮还有冶金处理作用,去除有害元素,添加合金元素,因此焊条电弧焊焊缝的化学成分较好。总之,焊条电弧焊焊接质量好,生产率高,焊接变形小。焊条电弧焊与埋弧自动焊相比有如下特点:设备简单,操作灵活,适应性强,各种焊接位置、焊接结构中焊机不能到达的部位以及各种不规则的焊缝,焊条电弧焊都能实施焊接;但焊条电弧焊对焊工操作技术的要求高,焊接质量不易稳定,厚工件、长焊缝焊接时生产率较低。(二)焊接实训目的

(1)了解焊接生产工艺过程、特点和应用;

(2)了解焊条电弧焊的安全操作方法;焊条的组成、作用;

(3)了解常用焊接接头形式、坡口种类;

(4)了解气焊、气割的生产工艺过程、特点和应用;

(5)了解气焊、气割的安全操作方法和注意事项;

(6)熟悉常见的焊接设备及焊接特点、种类。

(三)焊接工具

弧焊机、焊条、切割机、钢条、护罩、手套、铁锤

(四)焊接实训内容

1、利用切割机割取15cm左右的钢条两块;

2、正确点燃焊条并焊接钢条;

3、观察焊缝宽度、深度,焊缝是否笔直,焊缝两边是否有铁水溅出的痕迹;

4、重复练习焊接多次并交出作品。

(五)注意事项

1.弧焊机应远离易燃易爆物品;弧焊机应与安装环境条件相适应;弧焊机应避免受潮,并能防止异物进入。

2.弧焊机外壳应可靠接保护导体;为了防止高压窜入低压带来的危险,弧焊机二次侧的一个点也应当接保护导体。

3.移动焊机必须停电进行。

4.弧焊作业时应穿戴绝缘鞋、手套、工作服、面罩等防护用品;在金属容器中工作时,还应戴上头盔、护肘等防护用品。

二、铸造

(一)基础知识

铸造是熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状和性能的铸件的成型方法。铸造是机械零件毛坯或成品零件热加工的一种重要工艺方法。

铸造的实质就是材料的液态成形。由于液态金属易流动,各种金属材料都能用铸造的方法制成具有一定尺寸和形状的铸件,并使其形状和尺寸尽量与零件接近,以节省金属,减少加工余量,降低成本。铸造的突出优点是,其是制造具有复杂结构金属件的最灵活、最经济的成形方法,因此,在工业生产中得到广泛的应用,目前仍是零件毛坯生产的主要方法。

铸造的生产方法很多,最常用的是砂型铸造。砂型在取出铸件后便损坏,故称为一次铸型。目前,用砂型浇注的铸件约占铸件总产量的90%左右。

1.手工工造型

手工造型是指用手工或手动工具完成造型各工序的方法。这种方法操作灵活,工艺装备(模样和砂箱等)简单,生产准备时间短,适应性强,可用于各种大小、形状不同的铸件。但是,手工造型对工人的技术水平要求较高,劳动强度大,生产率低,而且铸件的尺寸精度及表面质量较差,铸件质量不稳定,主要用于单件、小批量生产。

铸造生产具有如下优点:

(1)可制成形状复杂的铸件特别是具有复杂内腔、外形很复杂的毛坯,如箱体、气缸体、机床床身、机座等。

(2)适应性广泛,工艺灵活性大几乎各种合金,各种尺寸、形状、质量和数量的铸件都能生产。如碳素钢、合金钢、铸铁、铜合金、铝合金以及能熔化的其他金属材料都可以用于铸造。其中广泛应用的铸铁件只能用铸造方法来生产。铸件质量可以从几克到数百吨;铸件的壁厚可由0.3mm到1m左右;铸件的批量不受限制,可以从单件、小批,在大批量生产中,铸造的优越性尤为显著。(3)所用的原材料来源广泛、价格低廉、设备费用较低,同时铸件加工余量小,节约金属,减少切削加工量,从而降低铸件的成本。

砂型铸造的主要工序包括制造模样和芯盒、备制型砂和芯砂、造型、造芯、合型、浇注、落砂清理和检验等。

三.铸造生产常见缺陷

由于铸造生产工序繁多,因此形成的铸造缺陷种类也很多,而且形成缺陷的原因十分复杂。往往同一种缺陷由不同原因造成,而一种原因又可能形成多种缺陷。为了确保铸件质量,减少和防止缺陷的产生,首先应正确判断缺陷类型,找出产生缺陷的主要原因,以便采取相应的预防措施。

(二)铸造实训目的

(1)了解砂型铸造生产过程;

(2)了解零件、模样和铸件;

(3)熟悉砂型的基本造型方法、造型工具的使用;

(4)了解砂型的基本结构,浇注系统的组成及浇注工艺;

(5)了解常见铸造缺陷的特征;

(6)初步学会使用造型工具,完成简单整模、分模造型作业。

(三)铸造工具

砂箱、铁锹、模具、钢针、吹灰器、铁杵、沙子

(四)铸造内容

1、将沙子碾细,不得有堆状;

2、将下砂箱倒扣在平凳上,放入模具并按紧,倒入细砂;

3、用铁杵将细沙锤紧,锤匀;

4、将砂箱翻转平放,将上砂箱合在下砂箱上,撒些许干沙并吹净模具表面,立好小铁柱,再倒上沙子锤紧;

5、在铁柱周围插上小孔,取出铁柱,取下上砂箱并翻转平放在另一平板上,竖直取出模具,从铁柱小孔去除深8mm左右,宽铁柱直径的槽;

6、最后修补取模过程留下的缺陷。

三、金属的热处理

(一)基础知识

热处理是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却,以获得所需的组织结构与性能的一种工艺,如图3-20所示。

热加工实训报告

不同加热温度和不同的冷却速度,处理后将获得的组织不同,则材料的性能也不同。热处理既可消除上一工艺过程所产生的缺陷,也可以为下一工艺过程创造条件,更重要的是充分发挥材料的潜力,提高工件的使用性能,提高产品质量,延长工件的使用寿命。

根据热处理的加热和冷却方式不同,可分为:

热加工实训报告

实验工具

虎钳、钢锯、铁棒、砂纸、抛光器、洛氏硬度计、维氏硬度计、电吹风、腐蚀液实验内容

1、利用虎钳、钢锯截取一小段铁棒,是小圆柱两端平行;

2、将截取好的小圆柱用较粗糙的砂纸打磨后进行热处理;

3、将热处理过的小圆柱再用细砂纸打磨金像,直到能清楚的成像;

4、利用抛光机对金像再加工,直到金像没有丁点刮痕;

5、用腐蚀液腐蚀金像表面,再将其吹干,观察其图像;

6、用洛氏硬度机和维氏硬度机测量其硬度。

实验数据

洛氏硬度:

维氏硬度:

图像:

现在想想过去的这段难忘时光,其中滋味,只有亲身经历的人才能体会得到。通过这次的实训使我们学到了很多,同时也让我们意识到我们要学的更多。首先我得承认,这次的实训给了自己很大的提升,无论是学习中还是在和同学的交流中。每一次的交流和讨论都会使我对某个问题有一个新的认识,从阶段的预约到最后实验的完成,在到最后的实训报告,每个人都付出了时间和精力去做好自己的任务帮助队友,所以团队的合作和队友之间的相互协助非常重要。通过这次实训我们了解了许多操作原理和过程,大致掌握了一些操作工艺与方法,还有以前的那些陌生的专业名词现在听来都是那么熟悉亲切!虽然我们中的大多数人将来不会从事这些工作,甚至连接触它们的可能性都没有,但是实训给我们带来的那些经验与感想,却是对我们每一个人的工作学习生活来说都是一笔价值连城的财富。通过实训让我们更深一步的对自己的专业,对自己的能力,对自己所学的有正确的认识,并且能在以后的学习工作中不断提高和完善自己。 82 2706